BL/G型高壓互感器和變壓器用自動(dòng)高速繞線機(jī)

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：江陰市北國包裝設(shè)備有限公司

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了BL/G型高壓互感器和變壓器用自動(dòng)高速繞線機(jī)的型號(hào)、環(huán)境適應(yīng)性、基本參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。

本標(biāo)準(zhǔn)起草人：瞿祖根、金國平、瞿金榮、胡品忠

我們先了解下變器壓繞線機(jī),它繞線采用電腦CNC控制系統(tǒng)，對(duì)主軸以CPLD解碼測速精確定位，再配備以恒流斬波驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)排線，快速而精密，保證設(shè)備正常運(yùn)作，其廣泛用于開關(guān)電源變壓器、供應(yīng)器、電感線圈、日字型變壓器等產(chǎn)品生產(chǎn)制造中。

變壓器繞線機(jī)主要應(yīng)用在變壓器高低壓繞組的繞線加工中，主要分為自動(dòng)、數(shù)控兩大類，數(shù)控機(jī)型是目前應(yīng)用較多的設(shè)備，變壓器繞線機(jī)經(jīng)過了好幾代的改進(jìn)和發(fā)展，在功能和加工能力上都得到了快速的發(fā)展。

變壓器繞線機(jī)的結(jié)構(gòu)上主要由機(jī)身、機(jī)架、主軸機(jī)構(gòu)和尾架支撐、機(jī)座等部件組成，由于變壓器線圈有一定的重量同時(shí)加工時(shí)還需要承受敲打整形的外力，所以該繞線機(jī)機(jī)身、機(jī)架都采用承受能力較強(qiáng)的鋼材，根據(jù)機(jī)型加工能力的大小分為小型、中、大型三類，承重能力也不相同。

主軸系統(tǒng)是變壓器繞線機(jī)的關(guān)鍵部件，它將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過多級(jí)減速后將轉(zhuǎn)矩放大輸出，已滿足變壓器線圈纏繞的加工，一般都采用電機(jī) 減速機(jī)構(gòu)這樣的結(jié)構(gòu)來配置，變速機(jī)構(gòu)一般都采用電機(jī)變頻變速或者減速機(jī)檔位切換來實(shí)現(xiàn)。

變壓器繞線機(jī)的資料存儲(chǔ)段位0～999步序同,能高速正反轉(zhuǎn)繞線,圈數(shù)準(zhǔn)確,使用中出現(xiàn)問題資料自動(dòng)保存,CNC能監(jiān)控并顯示生產(chǎn)情況,設(shè)定簡單，操作方便。

變壓器繞線機(jī)已經(jīng)是目前加工變壓器線圈的主要應(yīng)用機(jī)型。

變壓器繞線機(jī)的結(jié)構(gòu)上主要由機(jī)身、機(jī)架、主軸機(jī)構(gòu)和尾架支撐、機(jī)座等部件組成，由于變壓器線圈有一定的重量同時(shí)加工時(shí)還需要承受敲打整形的外力，所以該繞線機(jī)機(jī)身、機(jī)架都采用承受能力較強(qiáng)的鋼材，根據(jù)機(jī)型加工能力的大小分為小型、中、大型三類，承重能力也不相同。

變壓器繞線機(jī)自動(dòng)排線繞線機(jī)

自動(dòng)排線繞線機(jī)是繞制配電變壓器高壓線圈的專用設(shè)備。采用這種設(shè)備繞制出的線圈，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、強(qiáng)度高。為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，新型的繞線機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速由300rad/min提高到500rad/min。排線機(jī)構(gòu)由單頭增加到二到三個(gè)頭，即一次可同時(shí)繞三只線圈。同時(shí)采用多線(最多4根)并繞;增加徑向壓緊機(jī)構(gòu);對(duì)每根放線盤進(jìn)行張力獨(dú)立控制，從而使繞組導(dǎo)線排列整齊、匝間緊密均勻、電流密度分布均勻。同時(shí)配有端絕緣開卷機(jī)構(gòu)、導(dǎo)線張緊機(jī)構(gòu)，計(jì)算機(jī)可予置多種參數(shù)，可使線圈繞制一次完成，自動(dòng)化程度大大提高，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

變壓器繞線機(jī)箔式線圈繞制機(jī)

箔式線圈繞制機(jī)是繞制低壓箔式線圈的關(guān)鍵設(shè)備。張力控制及箔帶糾偏是箔式線圈繞制機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。現(xiàn)有的國產(chǎn)或進(jìn)口箔式線圈繞制機(jī)的箔帶張力是通過機(jī)械摩擦方式產(chǎn)生，其張力不夠穩(wěn)定，會(huì)造成所繞制線圈緊密度不均勻，線圈之間直流電阻不一致，線圈外徑超差等缺陷。

國內(nèi)已有廠家開發(fā)出了新型數(shù)字箔繞機(jī)，該機(jī)采用直流電機(jī)產(chǎn)生箔帶張力，其特點(diǎn)是張力調(diào)整方便、準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好，繞制全過程張力保持不變，從而能夠確保線圈的繞制質(zhì)量。尤其是其張力調(diào)整范圍寬，更適于較薄的箔帶繞制，不會(huì)對(duì)箔帶端邊造成損傷。而且張力電機(jī)在張力狀態(tài)時(shí)處于發(fā)電狀態(tài)，所產(chǎn)生的電能，可以反饋給收卷電機(jī)或電網(wǎng)，無摩擦制動(dòng)張力方式的摩擦能量消耗，節(jié)能顯著。而且，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算開卷機(jī)上料卷直徑，從而隨時(shí)調(diào)整電機(jī)輸出力矩，保證整個(gè)繞制過程張力恒定，對(duì)保證線圈質(zhì)量起關(guān)鍵作用。同時(shí)該設(shè)備調(diào)偏系統(tǒng)采用光電模擬量傳感器非接觸檢測箔帶邊沿，通過伺服電機(jī)動(dòng)態(tài)糾偏，該系統(tǒng)精度高，反應(yīng)快，可靠性高，調(diào)偏精度高。根據(jù)現(xiàn)有資料看，該設(shè)備技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平。

變壓器繞線機(jī)立式繞線機(jī)

現(xiàn)在使用的變壓器容量越大，對(duì)電網(wǎng)的影響也越大，要求其安全性也越來越高。變壓器的制造質(zhì)量表現(xiàn)，不僅要求電氣性能可靠，機(jī)械穩(wěn)定性、抗短路能力也應(yīng)更加可靠。穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在線圈的制造過程控制上，即要求高低壓線圈電磁平衡，軸向匝間緊密、分布均勻。因此要求線圈繞制過程軸向要壓緊，徑向要卷緊，采用立式繞線機(jī)正好利用線餅的自重，軸向自然壓緊，徑向使用張緊裝置控制張力大小。所以現(xiàn)在大型變壓器中高壓線圈的繞制普遍采用了立式繞線機(jī)，即使是低壓螺旋式線圈也采用了立式繞線機(jī)生產(chǎn)。

現(xiàn)在的立式繞線機(jī)進(jìn)一步向大型化發(fā)展。原有的立式繞線機(jī)載重只有20t，現(xiàn)在已提高到40t，線圈直徑最大使用到3500mm，最大高度達(dá)到到 4000mm。使用了氣囊板式張緊裝置，而且數(shù)字顯示張力大小，張力控制更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠。為了提高所繞線圈尺寸精度，控制立式繞線機(jī)徑向跳動(dòng)，增加了繞線模軸頭固定裝置;為了控制軸向跳動(dòng)，使用了高精度雙排輥式大型軸承。因此，通過使用線圈繞制專用設(shè)備，使繞組生產(chǎn)達(dá)到一個(gè)新的水平。從而使變壓器進(jìn)一步降低損耗、減小局放、減輕重量、降低成本有了可能。

變壓器繞線機(jī)臥式繞線機(jī)

從變壓器繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來看，并不是所用線圈都能使用立式繞線機(jī)生產(chǎn)。如層式結(jié)構(gòu)、多螺旋結(jié)構(gòu)式線圈。如果這種線圈使用普通臥式繞線機(jī)繞好后，軸向不加任何壓力繞制，線段間隙很大，像一個(gè)壓簧。線圈經(jīng)壓緊后直徑變大，線圈和紙筒間產(chǎn)生間隙，會(huì)造成線圈軸向失穩(wěn)，遇有軸向電動(dòng)力，線圈可能造成損壞。因此，帶有軸向、徑向壓緊式臥式繞線機(jī)，在大型變壓器線圈生產(chǎn)中，得到了廣泛使用。隨著變壓器性能要求越來越高，一般中小型變壓器的生產(chǎn)，也逐漸開始使用壓緊式臥式繞線機(jī)。

為了更加準(zhǔn)確地控制壓緊力，原來壓緊機(jī)構(gòu)使用的力矩電機(jī)或氣缸產(chǎn)生壓力，現(xiàn)已通過伺服電機(jī)取代。為了控制繞制線圈尺寸公差，增加光柵尺，在線檢測線圈尺寸。多軸式放線車上的各線盤放線張力獨(dú)立控制，根據(jù)繞制線圈的長度，放線車隨動(dòng)跟蹤，避免導(dǎo)線的扭曲變形產(chǎn)生新的應(yīng)力，降低繞組的渦流損耗。